张伟 作品数:18 被引量:19 H指数:3 供职机构: 中国船舶及海洋工程设计研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 工业与信息化部高技术船舶科研项目 更多>> 相关领域: 交通运输工程 理学 航空宇航科学技术 文化科学 更多>>
基于速度-涡量相关结构的开敞槽道流自由表面以下分层湍流研究 本研究以无滑移边界模拟自由面,通过直接数值模拟(DNS)方法分析洋流开敞槽道流动中自由面以下流动结构的湍流分层特性。研究根据流动各向异性指标识别了自由面以下湍流分层结构;并利用速度-涡量相关方法(VVCS)得到了各分层湍... 柏晓东 方庆贺 张伟关键词:直接数值模拟 文献传递 基于机器学习的湍流涡激运动 当结构自然频率和涡脱频率接近时,结构物产生涡激振动。从流场数据预测结构受力和结构振动特性是人们感兴趣的课题。本研究首先进行了圆柱绕流VIV(Ree=10)的CFD模拟;随后提出考虑湍流黏性假设的物理信息神经网络机器学习方... 柏晓东 张伟关键词:湍流 CFD 动力特性 文献传递 基于虚实结合的波浪环境下船舶操纵运动机器学习建模研究 被引量:1 2022年 实船在波浪中的操纵运动数学建模是船舶操纵性预报的难点。在静水中,实船操纵运动建模相对较易实现,在此基础上结合波浪力数学模型,可以产生虚拟的船舶在波浪中的操纵运动数据,再结合有限的波浪环境实测数据,形成虚实融合的数据,从而可以利用数据驱动手段,开展实船在波浪中的操纵运动数学建模研究。该文以某船为例,基于静水环境下实船实测数据,使用物理内嵌神经网络(physics informed neural network,PINN)辨识船舶操纵运动MMG方程水动力导数。记及波浪力模型后,形成船舶在波浪中操纵运动数学模型,基于此数学模型构造操纵运动数据,再结合有限的波浪环境数据,利用长短期记忆神经网络(long short term memory,LSTM)开展实船在波浪中的操纵运动在线预报研究。 夏召丹 马翔 刘义 张伟 黄文斌 王鸿东关键词:数据驱动 射流卷气入水形成气泡群的实验与数值模拟研究 射流卷气入水产生气泡群的湍流流动常见于水面船周边,是一种复杂多尺度气液两相湍流流动。为把握这一流动的时空演化规律,在带有自由液面的循环水槽中搭建了实验装置,使用光纤气泡探针对不同参数下的卷气泡状流动进行了实验测量。通过测... 张伟 王宗龙 陈建平关键词:射流 气泡 一种基于Nektar++的水动力学线性稳定性求解器 Nektar++是新近发展一款基于spectral/hp element方法的开源CFD软件,可以实现高阶空间离散精度,数值耗散较低。由于方法的特性,可以被用于水动力学线性稳定性分析的数值计算。在开展水动力学线性稳定性分... 张伟 陈建平关键词:边界层 射流 谱方法 文献传递 基于CFD和热阻网络法的C型舱LEG船温度场分析及热应力计算 被引量:1 2023年 为解决C型舱LEG船进行温度场计算时,CFD方法难以计入结构细节以及热阻网络法处理热对流精度较低的问题,提出将2种方法相结合的船体结构温度场计算方法。在CFD计算时,只考虑主要结构,将计算结果作为热阻网络法的输入,而在热阻网络法中考虑结构细节。实船计算结果显示,该方法高效可靠,避免了2种方法的缺点,可以合理地求解船体结构的温度场,是一种工程上实用的方法。计算还表明,对于温度梯度大的关键结构区域,结构强度评估需要考虑热应力。 王伟飞 杨薛航 韩钰 张伟关键词:温度场 热应力 极地破冰船艉部吊舱区域船体结构设计 被引量:4 2021年 以中国船舶及海洋工程设计研究(MARIC)设计的某PC3冰级且具有双向破冰能力的极地科考船为例,基于IACS URI规范和中国船级社(CCS)《钢制海船入级规范》相关条文,就该类船型艉部吊舱区域船体结构设计需重点关注问题如冰载荷作用下构件局部强度、骨架布置形式和冰带构件节点等展开讨论,阐明该区域结构设计要点,进而采用有限元分析手段对目标船艉部吊舱推进器支撑结构进行校核验证,为后续类似极地破冰船的艉部结构优化设计提供参考。 宋扬 张伟 王燕舞关键词:吊舱 基于主动学习方法的随机波场中双浮体极端响应超越概率 2024年 海上作业过程中,经常存在两个浮体相邻的情况。真实海洋环境中,伴随着随机波浪的影响,相邻浮体可能会产生耦合运动。尤其是在恶劣海况下,浮体的极端运动响应可能导致其倾覆,对海上作业产生严重危害。基于波群参数化和次序采样,结合计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟,该文研究和分析了在不规则波浪中相邻浮体的横摇运动特性,并基于主动学习方法,采用少量样本有效地预测了浮体随机波浪的极端响应超越概率。此外,还研究了相邻浮体的距离比G/D对运动响应的影响,通过不同G/D下相邻浮体的时间超越概率进行预测和比较,找出了最优的相邻浮体距离,为实际工程应用提供了理论依据。 刘义 沈佳诚 柏小东 张伟关键词:CFD 基于SOLAS公约体系的国际船舶破舱稳性发展综述 2023年 船舶在航行中如果发生船体破损事故,可能会造成船上人员生命、财产安全以及环境污染等问题,这也是国际航运界十分关注的问题。“船舶破舱稳性”自1914年被首次提出后,国际海上人命安全公约(SOLAS)已经过100多年的发展。其关于船舶破舱稳性的规定经历了从最初的确定性破舱,发展到替代的概率性破舱,再到基于综合安全评估的统一的客船和货船概率性破舱,有关船舶破舱稳性的研究和相关规范的制定不断发展和完善。该文简要介绍了基于SOLAS公约体系的国际船舶破舱稳性的发展历程,并结合一些破损事故和相关研究工作来阐述规范发展的驱动力和方向。通过对破舱稳性发展的总结来加深对当前规范的理解,从而更加有利于船舶的安全设计。 张伟 乔薛峰 高晓磊 孙明宇关键词:国际海上人命安全公约 综合安全评估 船体破损 L型全回转推进器船体支撑结构设计与分析 2021年 针对L型全回转推进器在中型科考船上的结构设计问题,基于船级社关于全回转推进器支撑结构的相关规定,以中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)研发的某6 000吨级科考船为例,总结其船体支撑结构设计的思路和特点,并运用力法原理求解L型全回转推进器梁系简化模型,推导出船体支撑结构的承力解析解,再运用有限元方法进行验证分析,证明梁系计算结果可信、偏安全,为后续类似船型提供相对简便的载荷快速估算方法。 宋扬 李文华 张伟 王燕舞关键词:支撑结构 解析解